ES2279966T3 - Tornillo de perforacion y roscado resistente al calor. - Google Patents
Tornillo de perforacion y roscado resistente al calor. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2279966T3 ES2279966T3 ES03762860T ES03762860T ES2279966T3 ES 2279966 T3 ES2279966 T3 ES 2279966T3 ES 03762860 T ES03762860 T ES 03762860T ES 03762860 T ES03762860 T ES 03762860T ES 2279966 T3 ES2279966 T3 ES 2279966T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- drilling
- screw
- stainless steel
- self
- threading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 86
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 10
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 5
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
- F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0094—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw the screw being assembled or manufactured from several components, e.g. a tip out of a first material welded to shaft of a second material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
- F16B25/103—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B33/00—Features common to bolt and nut
- F16B33/008—Corrosion preventing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B33/00—Features common to bolt and nut
- F16B33/02—Shape of thread; Special thread-forms
- F16B33/04—Shape of thread; Special thread-forms in view of tensile load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Un tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor para perforar un elemento de acero inoxidable, incluyendo el tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor: una parte de perforación (4); una parte de roscado (5) conectada a la parte de perforación (4); una parte de tornillo de fijación (6) conectada a la parte de roscado (5); y una parte de cabeza de tornillo (3) para transmitir y proporcionar una fuerza de giro; donde la parte de perforación (4) y la parte de roscado (5) se hacen de un acero inoxidable al cromo de alto contenido de carbono resistente al calor; caracterizado porque la parte de tornillo de fijación (6) incluyendo la parte de cabeza de tornillo (3) se hace de un acero inoxidable al níquel; la parte de perforación (4) y la parte de roscado (5) conectada a la parte de perforación (4) se hacen de acero SUS-420J2, siendo el contenido de carbono sustancialmente igual al contenido de carbono (0, 32 a 0, 38%) correspondiente a S-35C o al contenido de carbono(0, 35 a 0, 41%) correspondiente a S-38C en la norma JIS-G4051 (aceros al carbono para uso estructural en máquinas); y el acero inoxidable al níquel de la parte de tornillo de fijación (6) incluyendo la parte de cabeza de tornillo (3) es SUS-305J1 o SUS-316 y consta de un acero inoxidable que cumple alta resistencia a la corrosión y alta fuerza de tracción que cumplen ISO A-2-70 y A-4-70 después del fileteado.
Description
Tornillo de perforación y roscado resistente al
calor.
La presente invención se refiere a un tornillo
de autoperforación y roscado resistente al calor que permite el
temple local, en el que una parte de perforación y una parte de
roscado configuradas por un acero inoxidable al cromo se templan
para realizar una función de perforación (función de taladro) y
función de roscado (función de rosca) a nivel sumamente alto, y una
parte de apriete de tornillo y una parte de cabeza de tornillo
configuradas por un acero inoxidable al níquel no se templan para
proporcionar alta intensidad así como alta resistencia a la
corrosión sin peligro de fractura retardada.
Como es conocido en la técnica, los tornillos de
autoperforación y roscado son elementos roscados con múltiples
funciones consistentes en realizar perforación (perforación),
roscado (corte por rosca: roscado), y sujeción roscado al objeto,
por ejemplo al fijar un panel de metal tal como una cubierta de
techo o una superficie de pared a un acero de
soporte.
soporte.
Por ejemplo, se realiza perforación en el panel
de metal y el acero de soporte sin realizar un agujero preparado en
el panel de metal y el acero de soporte, es decir, mientras se
realiza roscado en el agujero perforado, fijando así eventualmente
el panel de metal relevante al acero de soporte por sujeción de
rosca. Los tornillos de autoperforación y roscado se usan en gran
cantidad dado que no se necesita el agujero preparado. Sin embargo,
la mayor parte de los tornillos convencionales de autoperforación y
roscado proporcionados se endurecen superficialmente carburizando y
templando acero bajo en carbono.
El tornillo de autoperforación y roscado tiene
que tener varias funciones mecánica y físicamente diferentes para
responder al uso previsto mencionado anteriormente. Es decir, las
funciones requeridas son una función de perforación para perforar
el material de metal y análogos, una función de roscado para roscar
el material de metal y análogos, y una función de sujeción para
fijar el panel de metal al acero de soporte.
Recientemente, debido a la lluvia ácida, se usa
una chapa de acero inoxidable en lugar de la chapa de acero de
color. En este caso, los problemas de baja conductividad de calor,
retardo de difusión del calor de rozamiento de la punta de taladro
durante la perforación, y el aumento de la temperatura local por
acumulación térmica están presentes como propiedades de la chapa de
acero inoxidable, y se requiere resistencia al calor del tornillo
de autoperforación y roscado para resolver tales problemas.
Además, en el tornillo de autoperforación y
roscado, además de los cinco requisitos funcionales antes
mencionados, también se requiere una estructura capaz de producción
industrial en masa como un factor importante porque el tornillo de
autoperforación y roscado relevante se consume en gran cantidad.
Este tipo de tornillo de autoperforación y
roscado está estandardizado con detalle en los tornillos de
autoperforación y roscado de
JIS-B1125-1990 según la Norma
Industrial Japonesa (JIS). El tornillo de autoperforación y roscado
de la figura 1 es un elemento de tornillo de una estructura especial
incluyendo un eje 2 y un cabezal 3; el eje 2 consta de una parte de
perforación 4 con una función de perforación, una parte de roscado 5
con una función de roscado (corte de rosca), y una parte de
tornillo de fijación 6 con una función de sujeción de rosca, y el
cabezal 3 consta de una parte de enganche 7 a enganchar con una
herramienta de giro.
El tornillo convencional de autoperforación y
roscado se hace de un material de acero bajo en carbono, y después
de la formación, se somete a un proceso de recubrimiento resistente
a la corrosión después de carburizar, endurecer y templar la capa
superficial. La dureza por enfriamiento superficial obtenida del
material de acero anterior de bajo contenido de carbono es alta, y
por ejemplo, satisface la dureza del borde de la hoja de perforar
necesaria para perforar el panel de metal y el elemento de soporte
de acero.
Lo importante, sin embargo, es que para la
dureza por temple del acero al carbono por carburización y análogos,
el temple se ralentiza cuando se somete a un efecto térmico
superior a 200 grados, disminuyendo así la dureza por temple y el
borde de la cuchilla es inutilizable. En particular, el efecto
térmico en posiciones afiladas como el borde de la cuchilla de
perforación es significativo, y como resultado, el borde de la
cuchilla se redondea por el rozamiento y la perforación. Como
contramedida a tal problema, para suprimir la generación de calor
durante la perforación, se aplica aceite a la punta de perforación,
o se ha usado el tornillo de autoperforación y roscado hecho de
acero inoxidable SUS-410 que tiene los problemas
siguientes.
El acero inoxidable SUS-410 es
un acero inoxidable al cromo 13 perteneciente al campo de acero
resistente al calor en base a las características del cromo, y no
tiene lugar una disminución significativa de la dureza aunque se
somete a un calor superior a 200 grados, y se asegura la perforación
(consúltese JIS G4311: varilla de acero resistente al calor).
Sin embargo, el tornillo de autoperforación y
roscado hecho del acero inoxidable SUS-410
mencionado anteriormente tiene las desventajas siguientes. Es
decir, el acero inoxidable SUS-410 tiene un bajo
contenido de carbono (0,15% máximo), y obtiene características de
perforación efectuando el endurecimiento superficial (igual o
superior a 800Hv) añadiendo nitrógeno al horno durante el temple.
Sin embargo, incluso la dureza por temple obtenida del contenido de
carbono puede ser la causa de fractura retardada si la dureza es
450Hv en la parte profunda. Además, en realidad, cuando se usa el
tornillo de autoperforación y roscado hecho de acero inoxidable
SUS-410, se producen accidentes de rotura del eje y
salida de la cabeza después de la sujeción.
La dureza superficial del tornillo de
autoperforación y roscado en el que se carburiza y templa acero bajo
en carbono, es muy alta, pero la dureza interna es igual o inferior
a 450Hv según JIS. La razón de esto es evitar la fractura retardada
por corrosión intergranular bajo un entorno de esfuerzo (fuerza en
eje), pero recientemente se ha reducido a igual o inferior a 400Hv
según la norma internacional ISO, y su reducción también se
considera en JIS. Así, la dureza del núcleo de 450Hv al usar
SUS-410 es peligrosa.
Además, la capa de nitruro de la superficie
disminuye la resistencia a la corrosión del metal base de acero
inoxidable, y tiene la desventaja de que no se puede asegurar la
resistencia a la corrosión del acero inoxidable.
WO 02/04822 describe un tornillo autorroscante
con las características de la porción de la técnica anterior de la
reivindicación 1. La parte de tornillo de fijación y la parte de
cabeza de tornillo se hacen de acero inoxidable, puramente
ferrítico o austenítico, y la parte de perforación y la parte de
roscado se hacen de acero inoxidable martensítico con 0,04% a 0,3%
de carbono y 8% a 20% de cromo, de modo que todo el tornillo
incluyendo la parte de perforación se hace de acero inoxidable. El
tornillo de autoperforación y roscado conocido es adecuado para
perforar hojas de acero inoxidable.
JP 6-087080 describe un tornillo
autorroscante donde la parte de tornillo de fijación y la parte de
cabeza de tornillo se hacen de acero inoxidable austenítico como
material base y la parte de perforación y parte de roscado se
carburizan y hacen de acero bajo en carbono como material base.
JP 10-036945 describe un
tornillo autorroscante hecho de un acero inoxidable martensítico al
que se añaden elementos de aleación usando SUS 410 como la base que
tiene 11 a 15% de cromo.
La invención según la reivindicación 1 resuelve
el problema de cómo proporcionar un tornillo de autoperforación y
roscado resistente al calor que no tenga fractura retardada y que
satisfaga los requisitos de alta resistencia a la corrosión y alta
resistencia a la tracción al proponer el tornillo de autoperforación
y roscado resistente al calor adaptado para perforar chapa de acero
inoxidable.
En otros términos, el concepto básico de la
presente invención consiste en un tornillo de autoperforación y
roscado resistente al calor en el que todo el tornillo de
autoperforación y roscado resistente al calor no se forma con un
solo acero inoxidable al cromo (serie 400) o templado totalmente, y
que evita usar cromo de bajo contenido de carbono con el método de
dureza superficial, forma la parte de perforación y la parte de
roscado adyacente a la parte de perforación con el acero inoxidable
al cromo de alto contenido de carbono, y forma la parte de tornillo
de fijación incluyendo la parte de cabeza de tornillo con el acero
inoxidable al níquel (serie 300) para poder perforar chapa de acero
inoxidable, y además obtener una resistencia a la corrosión más
alta que la del acero inoxidable SUS-410.
El tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor de la invención incluye una parte de
perforación, una parte de roscado conectada a la parte de
perforación, una parte de tornillo de fijación conectada a la parte
de roscado, y una parte de cabeza de tornillo para realizar y
proporcionar una fuerza de giro. La parte de perforación y la parte
de roscado se hacen de un acero inoxidable al cromo de alto
contenido de carbono resistente al calor, y la parte de tornillo de
fijación incluye la parte de cabeza de tornillo hecha de un acero
inoxidable al níquel.
La parte de perforación y la parte de roscado
conectada a la parte de perforación se hacen de acero
SUS-420J2, siendo el contenido de carbono
sustancialmente igual al contenido de carbono (0,32 a 0,38)
correspondiente a S-35C o el contenido de carbono
(0,35 a 0,41) correspondiente a S-38C en la norma
JIS-G4051 (aceros al carbono para uso estructural
en máquinas).
El acero inoxidable al níquel de la parte de
tornillo de fijación incluyendo la parte de cabeza de tornillo es
un acero inoxidable que cumple el requisito de alta resistencia a la
corrosión y alta fuerza de tracción según ISO
A-2-70 y
A-4-70 después del fileteado.
La parte de tornillo de fijación incluyendo la
parte de cabeza de tornillo se hace de SUS-305J1 o
SUS-316. La parte de perforación y la parte de
roscado conectada a la parte de perforación se puede endurecer
rápidamente por calentamiento a alta frecuencia.
Además, el acero inoxidable al cromo que
configura la parte de perforación y la parte de roscado conectada a
la parte de perforación, y el acero inoxidable al níquel que
configura la parte de tornillo de fijación incluyendo la parte de
cabeza de tornillo se pueden unir integralmente en forma de remache
por soldadura por resistencia, antes de formar cada una de las
partes.
La figura 1 representa un ejemplo de
configuración específica de un tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor según la presente invención.
La figura 1A es una vista esquemática lateral
que representa un estado inicial y un paso de unir dos elementos,
siendo los dos elementos un primer elemento M1 hecho de un acero
inoxidable al cromo y un segundo elemento M2 hecho de un acero
inoxidable al níquel.
La figura 1B es una vista esquemática lateral
que representa un paso de forjar en frío la hoja de perforación
después de unir los elementos primero y segundo.
La figura 1C es una vista esquemática lateral
que representa un paso de estampar la parte roscada en el tornillo
de autoperforación y roscado y quitar las rebabas.
Y la figura 1D es una vista esquemática lateral
que representa un paso de calentamiento a alta frecuencia de la
hoja de perforación y la parte de roscado, así como el depósito de
medio de temple para realizar temple.
El tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor de la presente invención se describirá ahora
con detalle en base a realizaciones específicas representadas en las
figuras.
El punto importante en la presente invención es
que el tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor de
la presente invención está configurado por un primer elemento M1
hecho de un acero inoxidable al cromo, y un segundo elemento M2
hecho de un acero inoxidable al níquel, formados en la configuración
representada en la figura 1A, con anterioridad. En otros términos,
la presente invención proporciona el tornillo de autoperforación y
roscado resistente al calor, configuración que no se forma
totalmente con un solo acero inoxidable al cromo (serie 400), o
templa totalmente, y que evita usar acero al cromo de bajo contenido
de carbono con un método de endurecimiento superficial, y tiene la
parte de perforación 4 y la parte de roscado 5 conectada a la parte
de perforación 4 hechas del acero inoxidable al cromo (serie 400) de
alto contenido de carbono resistente al calor, y la parte de
tornillo de fijación 6 incluyendo la parte de cabeza de tornillo 3
hecha del acero inoxidable al níquel (serie 300), pudiendo realizar
por ello una perforación efectiva incluso en una chapa de acero
inoxidable, y obtener mayor resistencia a la corrosión que el
tornillo de autoperforación y roscado hecho de
SUS-410.
Por otra parte, la parte de tornillo de fijación
6 incluyendo la parte de cabeza de tornillo 3 mencionada
anteriormente es de acero inoxidable al níquel (serie 300), y está
formada por SUS-305J1 o SUS-316 que
puede cumplir A2-70 y A4-70 de la
norma internacional ISO, para la alta fuerza de tracción del
tornillo hecho de acero inoxidable después del fileteado. La fuerza
de tracción de ISO-A2-70 o
A4-70 anteriores se puede obtener por
endurecimiento por deformación en frío por trefilado o por
endurecimiento por deformación en frío por estirado durante el
recalcado, y el fileteado.
Además, más específicamente, el acero inoxidable
al cromo (serie 400) de alto contenido de carbono que forma la
parte de perforación 4 y la parte de roscado 5 conectada a la parte
de perforación 4 son de SUS-420J2, y su contenido
de carbono es el mismo que S-35C (0,32 a 0,38%) o
que S-38C (0,35 a 0,41%) según JIS G4051 (aceros al
carbono para uso estructural en máquinas). Se puede lograr
fácilmente una dureza igual o superior a 600Hv necesaria para
perforar debido a dicho contenido de carbono sin el método de
endurecimiento superficial.
Además, en la presente invención, el temple del
acero inoxidable al cromo (serie 400) de alto contenido de carbono
que forma la parte de perforación 4 y la parte de roscado 5
conectada a la parte de perforación 4 se lleva a cabo por medio de
enfriamiento con agua por calentamiento local con alta frecuencia, y
así la parte de tornillo de fijación 6 incluyendo la parte de
cabeza de tornillo 3 no queda afectada sustancialmente térmicamente,
y por lo tanto, la característica del acero inoxidable al níquel
(serie 300) no queda afectada.
El primer elemento M1 tiene una dimensión lineal
que configura una parte del eje de tornillo 2, es decir, la parte
correspondiente a la parte de perforación 4 y la parte de roscado 5
en el tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor 1
completado, e incluye un saliente de soldadura por resistencia
eléctrica 11 en un extremo en la dirección de eje. El segundo
elemento M2, por otra parte, tiene una dimensión lineal que
configura la parte de cabeza de tornillo 3 y una parte del eje de
tornillo 2, es decir, la parte correspondiente a la parte de
tornillo de fijación 6 con una función de fijación roscada en el
tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor terminado
1, e incluye un extremo de soldadura por resistencia eléctrica 12
en un extremo en la dirección del eje.
El primer elemento M1 y el segundo elemento M2
están integralmente unidos y acoplados por medio de soldadura por
resistencia eléctrica, con el saliente de soldadura por resistencia
eléctrica 11 en el primer elemento M1 y el extremo de soldadura por
resistencia eléctrica 12 en el segundo elemento M2 enfrente de la
dirección de eje.
Después de la unión y el acoplamiento integrales
por soldadura por resistencia eléctrica, la parte de perforación 4
en el tornillo de autoperforación y roscado resistente al calor 1 es
procesada por forja en frío (consúltese la figura 1B). En este
caso, las rebabas 13 producidas por forja en frío se quitan
apropiadamente. Por otra parte, la parte de tornillo en el tornillo
de autoperforación y roscado resistente al calor 1 se forma por un
proceso de estampado, formando por ello la parte de roscado 5 así
como la parte de tornillo de fijación 6 (consúltese la figura
1C).
Posteriormente, el aspecto importante de la
presente invención es el proceso de temple del tornillo de
autoperforación y roscado resistente al calor formado como antes.
En la presente invención, el proceso de temple del tornillo de
autoperforación y roscado resistente al calor se realiza localmente
(parcialmente) por un proceso de endurecimiento por inducción 14.
El endurecimiento por inducción es un proceso de endurecimiento que
calienta rápidamente la superficie del elemento de acero por
corriente inducida de alta frecuencia, y después lo templa en el
medio de temple 16 en el depósito de temple 15.
Claims (3)
1. Un tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor para perforar un elemento de acero inoxidable,
incluyendo el tornillo de autoperforación y roscado resistente al
calor:
una parte de perforación (4);
una parte de roscado (5) conectada a la parte de
perforación (4);
una parte de tornillo de fijación (6) conectada
a la parte de roscado (5); y
una parte de cabeza de tornillo (3) para
transmitir y proporcionar una fuerza de giro; donde
la parte de perforación (4) y la parte de
roscado (5) se hacen de un acero inoxidable al cromo de alto
contenido de carbono resistente al calor;
caracterizado porque
la parte de tornillo de fijación (6) incluyendo
la parte de cabeza de tornillo (3) se hace de un acero inoxidable
al níquel;
la parte de perforación (4) y la parte de
roscado (5) conectada a la parte de perforación (4) se hacen de
acero SUS-420J2, siendo el contenido de carbono
sustancialmente igual al contenido de carbono (0,32 a 0,38%)
correspondiente a S-35C o al contenido de carbono
(0,35 a 0,41%) correspondiente a S-38C en la norma
JIS-G4051 (aceros al carbono para uso estructural
en máquinas); y
el acero inoxidable al níquel de la parte de
tornillo de fijación (6) incluyendo la parte de cabeza de tornillo
(3) es SUS-305J1 o SUS-316 y consta
de un acero inoxidable que cumple alta resistencia a la corrosión y
alta fuerza de tracción que cumplen ISO
A-2-70 y
A-4-70 después del fileteado.
2. El tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor reivindicado en la reivindicación 1, donde la
parte de perforación (4) y la parte de roscado (5) conectada a la
parte de perforación (4) se endurecen por temple por calentamiento
a alta frecuencia.
3. El tornillo de autoperforación y roscado
resistente al calor según la reivindicación 1 o 2, donde el acero
inoxidable al cromo que configura la parte de perforación (4) y la
parte de roscado (5) conectada a la parte de perforación (4), y el
acero inoxidable al níquel que configura la parte de tornillo de
fijación (6) incluyendo la parte de cabeza de tornillo (3) se unen
integralmente en forma de remache por soldadura por resistencia,
antes de formar cada una de las partes.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002195918A JP4188010B2 (ja) | 2002-07-04 | 2002-07-04 | 耐熱ドリルねじ |
| JP2002-195918 | 2002-07-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2279966T3 true ES2279966T3 (es) | 2007-09-01 |
Family
ID=30112352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03762860T Expired - Lifetime ES2279966T3 (es) | 2002-07-04 | 2003-05-12 | Tornillo de perforacion y roscado resistente al calor. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050244247A1 (es) |
| EP (1) | EP1564423B1 (es) |
| JP (1) | JP4188010B2 (es) |
| CN (1) | CN100348875C (es) |
| AT (1) | ATE352726T1 (es) |
| AU (1) | AU2003234913A1 (es) |
| DE (1) | DE60311514T2 (es) |
| ES (1) | ES2279966T3 (es) |
| WO (1) | WO2004005732A1 (es) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1710455A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-11 | Shinjo MFG. Co., Ltd. | Self-drilling screw for use with steel sheets |
| US20070243043A1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-10-18 | Acument Intellectual Properties, Llc | High performance thread forming screw |
| DE102006026176A1 (de) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Selbstbohrende Schraube |
| ATE442217T1 (de) | 2007-07-24 | 2009-09-15 | Top Well Tech Corp | Verfahren zur herstellung einer bimetallschraube |
| CN101856707B (zh) * | 2009-04-13 | 2011-09-21 | 久可工业股份有限公司 | 复合螺丝的制造方法 |
| DE102010060614A1 (de) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Asc & Cawi Kalt- Und Umformtechnik Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer einteiligen Edelstahlbohrschraube sowie einteilige Edelstahlbohrschraube |
| DE102010055210A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Schraube aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schraube |
| TWI488974B (zh) * | 2011-10-26 | 2015-06-21 | Jau Yeou Industry Co Ltd | 複合螺絲的製造方法 |
| EP2617500B1 (de) | 2012-01-18 | 2015-06-17 | ASC+Cawi Kalt- und Umformtechnik GmbH | Verfahren zum Erstellen einer eine Schneide aufweisenden Bohrspitze einer einteiligen Stahlbohrschraube sowie einteilige Stahlbohrschraube |
| DE102012102019B3 (de) * | 2012-03-09 | 2013-07-04 | Sfs Intec Holding Ag | Bolzenartiges Befestigungselement, insbesondere Bohrschraube, und damit hergestellte Verbindung |
| DE102012216117A1 (de) * | 2012-09-12 | 2014-03-13 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen einer selbstschneidenden Schraube |
| DE102014204598A1 (de) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Zweistahlschraube mit Fließpressverbindung |
| JP6357134B2 (ja) * | 2015-07-10 | 2018-07-11 | 平田ネジ株式会社 | バイメタルねじ用ブランク製造システムおよび製造方法 |
| JP6144323B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-07 | 平田ネジ株式会社 | バイメタルねじの製造方法 |
| EP3267052A1 (de) * | 2016-07-08 | 2018-01-10 | HILTI Aktiengesellschaft | Schraube und herstellungsverfahren |
| JP7437114B2 (ja) * | 2018-12-26 | 2024-02-22 | 日東精工株式会社 | フロードリルねじ |
| US11498159B2 (en) | 2018-12-28 | 2022-11-15 | Taiwan Shan Yin International Co., Ltd. | Welding mechanism for manufacturing a bi-compositional screw |
| DE102020102982A1 (de) * | 2020-02-05 | 2021-08-05 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Fügeelement, Verbindungsstruktur mit dem Fügeelement, Herstellungsverfahren des Fügeelements und entsprechendes Verbindungsverfahren |
| DE102022123111A1 (de) * | 2022-09-12 | 2024-03-14 | Fischerwerke Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Bimetallschraube, Grundkörper einer Bimetallschraube, sowie Bimetallschraube |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4091173A (en) * | 1971-12-15 | 1978-05-23 | M.C.P. Industries, Inc. | Multiple metallic layered coated metal product |
| US4154139A (en) * | 1971-12-15 | 1979-05-15 | M.C.P. Industries, Inc. | Screw threaded fastening means and like products |
| US4233880A (en) * | 1978-07-20 | 1980-11-18 | Illinois Tool Works Inc. | Stainless steel drill screw |
| US4787792A (en) * | 1985-08-14 | 1988-11-29 | Usm Corporation | Drill screw |
| JPH02142911A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Shinjiyou Seisakusho:Kk | 折取り可能なドリルねじ |
| JPH0625564B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1994-04-06 | 有限会社新城製作所 | 複合ねじ |
| DE69107067T2 (de) * | 1991-07-18 | 1995-06-01 | Daidousanso Co. Ltd., Osaka | Schraube aus hartem rostfreiem austenitischem Stahl. |
| US5205466A (en) * | 1992-07-15 | 1993-04-27 | Chieh-Chang Tzeng | Manufacturing method of austenitic stainless steel self-tapping and self-drilling screw |
| JPH0741421B2 (ja) * | 1992-08-06 | 1995-05-10 | クー、ヤオ・チン | オーステナイト系ステンレス複合タッピンネジとドリルネジの製法 |
| JP3340225B2 (ja) * | 1993-01-12 | 2002-11-05 | 新日本製鐵株式会社 | 耐銹性に優れた高強度マルテンサイト系ステンレス鋼およびドリリングタッピンねじ |
| JPH09143621A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 疲労特性に優れたばね用オイルテンパー線およびその製造方法 |
| JPH1018002A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-01-20 | Hitachi Metals Ltd | 耐孔食性の優れた高硬度マルテンサイト系ステンレス鋼 |
| JPH1036945A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-10 | Nippon Steel Corp | ねじ込み性に優れた高耐銹性マルテンサイト系ステンレス製ドリリングタッピンねじ及びその焼入方法 |
| US5755542A (en) * | 1996-08-06 | 1998-05-26 | Elco Textron, Inc. | Self-drilling/self-tapping fastener |
| JPH1096042A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表層部靭性の優れた高張力鋼板及びその製造方法 |
| JPH10298646A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステンレス鋼板の製造方法 |
| JP2000027829A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Nitto Seiko Co Ltd | オーステナイト系ステンレス製タッピンねじ |
| US6109851A (en) * | 1999-01-13 | 2000-08-29 | Illinois Tool Works Inc. | Screws having selected heat treatment and hardening |
| JP2001336516A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-07 | Fukui Byora Co Ltd | セルフドリリングねじ |
| DE10033471C1 (de) * | 2000-07-10 | 2001-12-06 | Sfs Ind Holding Ag Heerbrugg | Selbstbohrender Befestiger |
-
2002
- 2002-07-04 JP JP2002195918A patent/JP4188010B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-12 AT AT03762860T patent/ATE352726T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-05-12 DE DE60311514T patent/DE60311514T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-12 EP EP03762860A patent/EP1564423B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-12 WO PCT/JP2003/005915 patent/WO2004005732A1/ja active IP Right Grant
- 2003-05-12 CN CNB038157357A patent/CN100348875C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-12 AU AU2003234913A patent/AU2003234913A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-12 ES ES03762860T patent/ES2279966T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-12 US US10/519,913 patent/US20050244247A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1564423A4 (en) | 2005-12-21 |
| ATE352726T1 (de) | 2007-02-15 |
| JP4188010B2 (ja) | 2008-11-26 |
| DE60311514T2 (de) | 2007-10-31 |
| US20050244247A1 (en) | 2005-11-03 |
| DE60311514D1 (de) | 2007-03-15 |
| CN100348875C (zh) | 2007-11-14 |
| AU2003234913A1 (en) | 2004-01-23 |
| WO2004005732A1 (ja) | 2004-01-15 |
| JP2004036791A (ja) | 2004-02-05 |
| CN1666025A (zh) | 2005-09-07 |
| EP1564423A1 (en) | 2005-08-17 |
| EP1564423B1 (en) | 2007-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2279966T3 (es) | Tornillo de perforacion y roscado resistente al calor. | |
| US6338600B2 (en) | Self-tapping, corrosion-resistant screw with hardened tip | |
| JP4741051B2 (ja) | 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ | |
| EP2007990B1 (en) | Method of forming a high performance thread forming screw | |
| US7247099B2 (en) | Screw with a partially hardened functional tip and process for the production thereof | |
| US20060151188A1 (en) | Impact wrench anvil and method of forming an impact wrench anvil | |
| JP2009533635A5 (es) | ||
| CN102287434A (zh) | 单面紧固件及其制造方法 | |
| BRPI0607572A2 (pt) | processo para produção de uma peça de aço revestido que tenha uma resistência muito alta após o tratamento térmico | |
| TW201435142A (zh) | 製造自攻螺絲的方法 | |
| TWI640379B (zh) | Screw and method of manufacturing same | |
| CN108103297A (zh) | 一种电动工具用高强度螺栓的热处理方法 | |
| US20180216652A1 (en) | High-Strength Screw Including an Unhardened Thread End | |
| TW202223250A (zh) | 以鋅鎳作為沃斯田不鏽鋼之自鑽鑿螺絲上之塗層 | |
| JP2018040488A (ja) | 未硬化層を含む高強度ねじ | |
| EP2852767B1 (en) | Swage indicating collar | |
| CN112996929A (zh) | 局部电阻加热退火工艺 | |
| JP2007298110A (ja) | もみ切り式自己穿孔ねじ及びその製造方法 | |
| JPH0280805A (ja) | ドリルねじの製造方法 | |
| JP6592857B1 (ja) | ねじピンゲージ及び製造方法並びにねじ孔位置計測方法 | |
| JP2007107041A (ja) | 高強度ナットの製造方法 | |
| Connelly | Failures of Mechanical Fasteners | |
| ES2286948B1 (es) | Elemento de fijacion roscado de acero aleado al boro. | |
| JP2012172690A (ja) | サイレントチェーンおよびその製造方法 | |
| JP2006097763A (ja) | 建物及びこれに使用する金具とねじとの組み合わせ |